Глава I. Изучение одноклеточных паразитов

2.2. Малярийный паразит атакует эритроциты хозяина.
Первой задачей, с которой сталкивается инвазивная мерозоитная форма паразита Plasmodium при попадании в кровоток, является внедрение и восстановление в эритроцитах. После разрыва печеночного шизонта мерозоиты высвобождаются в кровоток и должны успешно находить эритроциты, связываться с ними и внедряться в них, чтобы избежать очистки иммунной системой. Последующие эритроцитарные циклы, инвазия и рост часто приводят к усилению паразитемии, связанной с клиническими симптомами. Паразит развил молекулярные стратегии, которые позволяют ему уклоняться от атаки иммунной системы и захватывать клетку-хозяина в ответ на разнообразие репертуаров рецепторов человека-хозяина. В зависимости от вида существует ограниченный промежуток времени, в течение которого мерозоит остается жизнеспособным для инвазии. На инвазивный потенциал мерозоитов влияют три уровня отбора клеток-хозяев: 1) отбор между видами-хозяевами (специфический тропизм), 2) особи внутри видов-хозяев (разнообразие нитритных рецепторов) и 3) субпопуляции внутри. личности (возрастная агрессия). Взаимодействия хозяин-паразит связаны с эффективным отбором клеток и инвазией эритроцитов.
Plasmodium spp живут в своих позвоночных хозяевах, внутри гепатоцитов и эритроцитов, где для появления клинических признаков малярии требуется крупная инфекция. Эти паразиты расширяют эти клетки для различных целей, связанных с патогенезом и поддержанием роста. Регенерация эритроцитов наиболее интенсивно изучалась у P. falciparum и является предметом настоящей главы. Эти паразиты посылают сотни белков в компартмент эритроцитов, чтобы помочь своему хозяину регенерировать. Это коренным образом изменяет архитектуру эритроцитов, делая базальную мембрану более проницаемой для растворенных веществ и питательных веществ, а также повышает жесткость и липкость инфицированных эритроцитов. Кроме того, поскольку в эритроцитах отсутствует секреторный аппарат, паразит должен также экспортировать много дополнительных белков, которые помогают направлять другие белки в клетку-хозяина. Функции некоторых экспортируемых белков обсуждаются в связи с недавними достижениями в области того, как экспортируемые белки достигают компартмента хозяина.
Перевод взаимодействий комаров и паразитов с помощью молекулярной биологии и биохимии: геномный, протеомный и гликомический анализы.
Наше понимание взаимодействия малярийного паразита и переносчика мух значительно расширилось в постгеномную эпоху. Секвенирование генома и функциональной геномики Anopheles gambiae произвело революцию в нашем подходе к изучению роли комара-переносчика в передаче малярии. Мы надеемся полностью секвенировать другие виды анофелинов (основные переносчики Plasmodium vivax) в течение следующего десятилетия. Сейчас больше, чем когда-либо, проводятся исследования в области биологии переносчиков и разработки новых вакцин/вмешательств, которые блокируют инфекцию на стадии передачи малярийного паразита через комара от гаметоцита к спорозоиту. В этой главе представлен обзор того, что в настоящее время известно на геномном, протеомном и гликомическом уровнях, роли различных молекул, тканевых компартментов и молекулярных путей в комарах-переносчиках, а также передовых механизмов, которые могут влиять на передачу малярийного паразита. краткий обзор стратегий. .
В этой главе представлен краткий обзор последних достижений в области экспериментальных методов, которые значительно расширили наши возможности в решении фундаментальных вопросов биологии паразитов. Многие из этих достижений привели к усовершенствованию основных методов трансфекции с помощью векторов следующего поколения и регулируемых систем экспрессии; однако успехи в анализе генных экспериментов, микроскопии и анализе полевых образцов также окупились.
Лимфаденит – это воспаление лимфатического узла. Часто это осложнение бактериальной инфекции раны, хотя оно также может быть вызвано вирусами или другими патогенами. Лимфаденит может быть генерализованным, с вовлечением ряда лимфатических узлов; или ограничивается несколькими узлами в зоне локализованной инфекции. Лимфаденит иногда сопровождается лимфангитом, представляющим собой воспаление лимфатических сосудов, соединяющих лимфатические узлы.Лимфаденит характеризуется увеличением лимфатических узлов, которые часто болезненны при прикосновении к ним врача. Если лимфаденит связан с инфицированной раной, кожа над узлами может быть красной и болезненной. Если лимфатические сосуды также инфицированы, из раны появятся красные линии, которые тянутся к лимфатическим узлам. В большинстве случаев инфекционными микроорганизмами являются гемолитические стрептококки или стафилококки. Гемолитический означает, что бактерии вырабатывают токсин, разрушающий эритроциты.Обширная сеть лимфатических сосудов по всему телу и их соединение с лимфатическими узлами помогает объяснить, почему бактериальная инфекция узлов может быстро распространяться на другие части тела или в другие части тела. Лимфаденит у детей чаще возникает в области шеи, так как эти лимфатические узлы расположены близко к ушам и горлу, которые являются частыми очагами бактериальных инфекций у детей.
Род Pseudomonas состоит из большого числа грамотрицательных палочковидных бактерий, обитающих в полостях. Виды Pseudomonas являются обычными обитателями почвы, воды и растений. Этот род заслуживает внимания из-за восприимчивости нескольких видов к инфекциям, особенно у людей, которые больны или чья иммунная система не работает должным образом. Такие инфекции называются оппортунистическими инфекциями.
Pseudomonas редко вызывает инфекцию у людей с полностью функционирующей иммунной системой. Генетические заболевания, вызывающие это заболевание, распространены в районах, где они распространены. Псевдомонадные болезни (внутрибольничные приобретенные) являются одной из основных причин заболеваний.
Бактерии этого рода вызывают инфекции не только у человека, но и у растений и животных (например, у лошадей). Например, Pseudomonas mallei вызывает болезнь гусаков у лошадей.
Виды, составляющие род Pseudomonas, принадлежат к более широкому семейству бактерий, классифицированному как Pseudomonadaceae. Род насчитывает более 140 видов. Виды, связанные с оппортунистическими инфекциями, включают Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas maltophilia, Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas putida, Pseudomonas cepacia, Pseudomonas stutzeri и Pseudomonas putrefaciens. Pseudomonas aeruginosa, пожалуй, самый известный представитель рода.
Pseudomonas являются выносливыми микроорганизмами и могут расти практически на любой поверхности, где есть влага и питательные вещества. Половые органы имеют тенденцию образовывать липкие бактериальные популяции, называемые биопленками. Кроме того, Pseudomonas aeruginosa специфически изменяет свое генетическое поведение, когда они находятся на поверхности, так что они производят больше материала гликокаликса, когда они плавают в растворе. Гликолевые бактерии становятся очень устойчивыми к антибактериальным агентам и иммунным реакциям, таким как фагоцитоз.
У некоторых штаммов Pseudomonas aeruginosa продукция гликокаликса настолько велика, что колонии, растущие на твердых средах, кажутся слизистыми. Фактически, некоторые виды образуют такие мукоидные колонии, что колонии падают на крышку чашки, когда чашка переворачивается вверх дном. Эти слизистые разрастания описываются как мукоидные колонии и часто являются отличительной чертой образца, восстановленного после инфекции.
Болезнетворные виды Pseudomonas могут иметь множество факторов, помимо гликолиза, которые позволяют бактериям заражаться. Придатки, известные как пили, работают, прикрепляясь к клеткам-хозяевам. Компонент внешней мембраны содержит эндотоксин. Наконец, ряд экзотоксинов и внеклеточных ферментов могут вызывать повреждения вдали от бактерии. Такой экзотоксин, называемый токсином А, очень сильнодействующий и может быть основной причиной бактериального повреждения при инфекциях.
Некоторые виды, особенно Pseudomonas aeruginosa, вызывают проблемы в больницах. Из-за своей функции больницы являются местом, где находится много людей с ослабленным иммунитетом. Это идеальная среда для условно-патогенных болезнетворных бактерий. Кроме того, Pseudomonas aeruginosa выработала устойчивость к обычно используемым антибиотикам. В настоящее время вакцины против бактерий не существует. Предотвращение распространения Pseudomonas включает в себя соблюдение правил гигиены, в том числе мытье рук.
См. Бактерии и бактериальные инфекции; Инфекция и резистентность; Липополисахарид и его компоненты.
Pseudomonas (семейство Pseudomonadaceae) — грамотрицательные палочковидные бактерии, которые обычно передвигаются с помощью полярного жгутика. Виды способны разлагать широкий спектр органических соединений и являются важными агентами минерализации. Есть много типов. Они широко распространены в почвах, пресных и морских водах. Некоторые могут быть патогенными; например, P. aeruginosa может вызывать фитофтороз, P. mallei в эквиваленте может вызывать сап, а P. solanacearum может вызывать язвы на различных растениях. Pseudomonas (s'yoo-doh-moh-năs) n. род палочковидных подвижных пигментированных грамотрицательных бактерий. Большинство из них живут в почве и разлагают органические вещества. P. aeruginosa - это тип, который встречается с гноем из ран; это связано с инфекциями мочевыводящих путей. P. pseudomallei — возбудитель мелиоидоза.